"Die Relativitätstheorie fiel nicht vom Himmel"

Interview8. Oktober 2015, 09:00
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Jürgen Renn hat untersucht, was sich aus der Entstehung der Allgemeinen Relativitätstheorie über Einstein und die Zukunft der Wissenschaft lernen lässt

STANDARD: In Ihrem kürzlich erschienenen Buch "The Road to Relativity" anlässlich von 100 Jahren allgemeine Relativitätstheorie sind handschriftliche Manuskripte von Albert Einstein abgedruckt. Welche Einsichten ergeben sich dadurch?

Jürgen Renn: Wenn man Manuskripte von Einstein sieht, kann man ihm damit ein bisschen über die Schulter schauen. Der Denkprozess wird besonders an den Stellen sichtbar, wo er korrigiert, ergänzt, umsortiert. Einstein war ein sehr artikulierter Physiker, er rang um Worte, fast wie ein Schriftsteller. Heute weiß man, was für eine Bedeutung diese Theorie für das jetzige Weltverständnis hat, und man ist sich zugleich bewusst, wie wenig Einstein von dem wusste. Jeder aufmerksame Schüler, der einmal im Internet recherchiert hat, weiß heute mehr über das Universum als Einstein damals. Doch aus dem wenigen, das er wusste, schöpfte er so viel. Man sieht in Einsteins Handschriften, wie ein Mensch etwas baut, das uns bis heute das Universum erklärt.

STANDARD: Warum ist es Ihnen wichtig, sich mit diesem Buch nicht nur an Fachleute zu richten?

Renn: Ich glaube, dass diese Theorie eine größere Öffentlichkeit angeht. Es gibt einige Ideen aus der Wissenschaft, Kunst und Kultur, die möglichst vielen Menschen als gemeinsamer Referenzpunkt dienen sollte. Für das Universum ist es Einsteins Theorie. Grundlegende Bausteine unseres Weltverständnisses sollten allen zugänglich sein, und der Weg, das über die Geschichte zu machen, mit einem Manuskript von Einstein, ist eine andere Art als die Popularisierung. Man sieht dadurch, dass diese Theorie nicht einfach etwas Großartiges ist, das vom Himmel gefallen ist, sondern dass menschliche Kreativität dahintersteht – aber auch harte Arbeit mit Mathematik. Ein Kollege hier in Wien hat ein T-Shirt mit der Aufschrift "Mathematics is hard, but that's reality, you better get used to it" – das ist auch eine der Botschaften dieses Buches.

STANDARD: Die allgemeine Relativitätstheorie ist äußerst bedeutungsvoll für unser Weltverständnis, dennoch ist nur eine Minderheit mit ihren Grundzügen vertraut – woran liegt das?

Renn: Es gibt hier absolut eine Diskrepanz. Die Relativitätstheorie ist für die Technik des Alltags zwar weniger relevant als etwa die Quantentheorie, sie spielt aber eine riesige Rolle beim Verständnis des Weltalls. Gerade deswegen sollte man den Versuch anbieten, sie zu verstehen. Dabei geht es nicht darum, das Navigationssystem im Auto zu erklären, sondern zu vermitteln, was Wissenschaft ist und wie sie sich verändert. In der Öffentlichkeit wird Wissenschaft oft unter dem Muster "Amerikanische Wissenschafter haben herausgefunden, dass ..." dargestellt – als Aneinanderreihung von Fakten. Bei der Relativitätstheorie zeigt sich, dass es in der Wissenschaft nicht nur um Fakten geht, sondern dass man sich an riesigen Gedankengebäuden abarbeitet, die plötzlich ein völlig neues Licht auf die Welt werfen und diese in anderen Begriffen darstellt.

STANDARD: Wie kaum ein anderer Physiker bediente sich Einstein des Gedankenexperiments. Inwiefern ist die allgemeine Relativitätstheorie reines Produkt abstrakter Mathematik bzw. wie viel hat sie mit konkreter Erfahrung zu tun?

Renn: Ohne den mathematischen Formalismus geht es natürlich nicht. Gedankenexperimente spielen bei Einstein aber eine wesentliche Rolle – als Verarbeitungen von Alltagserfahrungen. Wenn ich Ihnen sage, stellen Sie sich vor, Sie sind in einem Aufzug, der vorübergehend fällt, dann würde ich Ihnen natürlich nicht wünschen, diese Erfahrung hier zu machen, aber nur aufgrund meiner Beschreibung können Sie sich das ausreichend vorstellen, dass man in diesem Moment schwerelos ist. Wenn Sie etwas in der Hand hätten, könnten Sie es auslassen – es fällt ja mit Ihnen. Es geht dabei beinahe um Alltagserfahrungen.

STANDARD: Unter welchen Bedingungen können Gedankenexperimente in der Physik fruchtbar sein?

Renn: Das Gedankenexperiment mit dem Aufzug hat so gut funktioniert, weil es um die Gravitation ging. Die allgemeine Relativitätstheorie ist aus dem Versuch hervorgegangen, die spezielle Relativitätstheorie von 1905, die Aussagen über Zeit und Raum in bewegten Bezugssystemen macht, in Verbindung zu bringen mit der Gravitation und dem Verhalten von Körpern, die fallen. Das ist nahe an unserer Alltagserfahrung, war aber damals noch nicht in die Theorie eingebracht. Bei aktueller Forschung in der Kosmologie ist es schwieriger, mit Gedankenexperimenten weiterzukommen, weil die Fragen sehr abstrakt sind.

STANDARD: Welche Rolle haben österreichische Denker für die Entwicklung der allgemeinen Relativitätstheorie gespielt?

Renn: Ernst Mach war für Einstein der große Denker, Philosoph und Physiker, der die Hauptinspirationsquelle für seine allgemeine Relativitätstheorie war. Mach hat Newton genommen und ihn völlig neu gedacht – das hat Einstein sehr ernst genommen. Das ist auch ein Beispiel dafür, wie man aus guten philosophischen Gedanken interessante physikalische Ideen schöpfen kann. Der wichtigste Bezug der allgemeinen Relativitätstheorie zu Wien ist ein Vortrag, den Einstein 1913 hier gehalten hat und der zu einer Schlüsselepisode in der Entstehung der Theorie wurde. Zum ersten Mal hat Einstein diese noch vorläufige Theorie einem großen Publikum vorgestellt, und es gab auch eine entsprechende Resonanz. Dadurch hat sich ein Netzwerk an Kooperationen gebildet, die ihn wirklich weitergebracht haben.

STANDARD: Was lässt sich aus der Entstehungsgeschichte der allgemeinen Relativitätstheorie für die Zukunft der Wissenschaft lernen?

Renn: Was man aus der Geschichte lernen kann, ist, dass ungewöhnliche Ideen Chancen haben müssen. Als sich Einstein der allgemeinen Relativitätstheorie verschrieben hat, hat keiner geglaubt, dass das irgendwohin führen würde. Selbst seine engsten Freunde haben das bezweifelt. Auch ist bemerkenswert, dass er nicht nur rein technisch, sondern sehr philosophisch und breit gedacht hat. Er hat verschiedene Bereiche nicht nur wild zusammengesetzt, sondern hat sich gezielt informiert. Wenn er nicht Zugriff zu Bibliotheken und Zeitschriften gehabt hätte, wären die Ideen Ideen geblieben. (Tanja Traxler, 8.10.2015)


Jürgen Renn (59) ist seit 1994 Direktor am Max-Planck-Institut für Wissenschaftsgeschichte in Berlin. Bevor er historische Entwicklungen von Wissen untersuchte, promovierte er 1987 in mathematischer Physik an der Technischen Universität Berlin. Er gilt als einer der führenden Forscher im Bereich Entstehung und Entwicklung der allgemeinen Relativitätstheorie. Letzte Woche war er anlässlich eines Festakts zu 100 Jahren allgemeine Relativitätstheorie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, der Uni Wien, der TU Wien und des Wissenschaftsministeriums in Wien.

  • "In Einsteins Manuskripten kann man ihm über die Schulter schauen", sagt der Historiker Jürgen Renn.
    foto: corn

    "In Einsteins Manuskripten kann man ihm über die Schulter schauen", sagt der Historiker Jürgen Renn.

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